Autismi prognoos: vanemate geenid on "uskumatult kasulikud"
Kuigi üks peamine riskigeen võib muuta inimese vastuvõtlikuks autismile või mõnele teisele neurodevelopmentaalsele häirele, otsustab kogu nende DNA-ga seotud muutuste kogu, kas see areneb ja kui raskeks see muutub.
Selle järelduse jõudsid teadlased pärast seda, kui analüüsisid sadade teadaolevate riskigeenidega inimeste arengu-, kognitiivsete ja genoomijärjestuste andmeid koos nende vanemate ja õdede-vendadega.
Nad soovitavad, et nende leiud selgitavad, miks kahel sama riskigeeni kandval inimesel, mida nimetatakse ka “primaarseks mutatsiooniks”, võivad kaasneva neurodevelopmentaalse häire sümptomid olla väga erinevad.
"Näiteks," ütleb ülikooli pargis Pennsylvania osariigi ülikooli biokeemia ja molekulaarbioloogia dotsent vanemuuringute autor Santhosh Girirajan, "kui vanemal ja lapsel on sama esmane mutatsioon, kuid ainult lapsel tekib see häire."
Ta selgitab, et sellise häire nagu autism diagnoosimisel kiputakse keskenduma põhjuse leidmisele “ühe esmase mutatsiooni” tuvastamisele.
Kuid see lähenemine ei seleta, miks paljudel sama esmase mutatsiooniga inimestel võivad olla väga erinevad sümptomid.
"Geneetilise sekveneerimise tööriistad võivad inimese genoomis paljastada suure hulga mutatsioone," märgib ta.
Teadlased on nüüd avaldanud oma leiud ajakirjas Geneetika meditsiinis.
Autism ja ADHD
Närviarengu häired on “levinud ja laialt levinud” seisundid, mis mõjutavad liikumist, keelt, sotsiaalseid oskusi, suhtlemist ja emotsioone.
Tüüpilised näited hõlmavad autismi - või täpsemalt autismispektri häiret (ASD) - ja tähelepanupuudulikkuse hüperaktiivsuse häiret (ADHD).
Selliseid häireid võib jälgida aju varases kasvus ja arengus. Täpsed põhjused pole siiski teada. Arvatakse, et sellega on seotud geneetilised, keskkonnaalased ja bioloogilised tegurid.
ASD-ga inimesed seisavad silmitsi väljakutsetega suhtlemisel ja suhtlemisel, samuti emotsioonide mõistmisel ja väljendamisel.
Sageli reageerivad nad, õpivad ja pööravad teistele tähelepanu erinevalt, samuti võivad nad korrata teatud käitumist ja eelistavad sama päevakava. Märgid algavad tavaliselt elu alguses ja kestavad kogu täiskasvanuea.
Mõned ASD-ga inimesed saavad iseseisvalt hästi hakkama, teised aga vajavad igapäevases elus palju tuge.
Haiguste tõrje ja ennetamise keskuste (CDC) hinnangul on Ameerika Ühendriikides ASD umbes ühel 59-st lapsest ja poistel diagnoositakse seda umbes neli korda sagedamini kui tüdrukutel.
ADHD on “üks levinumaid” laste neurodevelopmental häireid. Seda diagnoositakse sageli lapsepõlves ja see püsib tavaliselt täiskasvanuks saamiseni.
Lisaks lastele liiga aktiivse aktiivsuse tekitamisele võib ADHD häirida nende tähelepanu pööramise ja impulsiivse käitumise juhtimise mõtlemata tagajärgi mõtlemata.
Riiklik uuring näitas, et 2016. aastal oli USA-s umbes 6,1 miljonit last, kellel oli kunagi diagnoositud ADHD; see näitaja esindab peaaegu ühte kümnest kõigist 2–17-aastastest USA elanikkonnast.
Haigusega seotud mutatsioonid
Girirajan ja tema kolleegid uurisid inimesi, kellel oli üks kahest “haigusega seotud mutatsioonist”, mis on teadaolevalt seotud neurodevelopmental häiretega.
Mutatsioonidest puuduvad geneetilise materjali osad kromosoomis 16. Ühte mutatsiooni nimetatakse 16p11.2 ja teist 16p12.1. Mõlemad on lisatud arengupeetusega lastele mõeldud globaalsele ekraanile.
Girirajan selgitab, et 95 protsendil 16p12.1 kandvatest lastest on mutatsioon vanematelt edasi antud. See tähendab, et "igasugused erinevused vanema ja lapse kliinilistes tunnustes tulenevad geneetilisest taustast," märgib ta.
Nende analüüs näitas, et inimestel, kellel oli ükskõik milline primaarne mutatsioon ja kellel olid ka seonduva häire kliinilised tunnused, oli geneetilises taustas "oluliselt rohkem mutatsioone" kui vanematel või õdedel-vendadel, kes olid ka "kandjapereliikmed".
Uurijad paljastasid ka, et mutatsioonide arvu ja seonduva häire teatavate eristavate tunnuste vahel on seos, näiteks pea suurus 16p11.2 kustutamise korral, mis on "kognitiivse arengu tunnus".
"Mida rohkem mutatsioone teil on," märgib Girirajan, "seda rohkem on teil erinevaid kombinatsioone, mis võivad potentsiaalselt tekitada kliinilisi tunnuseid."
Ta selgitab edasi, et kuigi primaarse mutatsiooni annab tõenäoliselt edasi ainult üks vanem, pärinevad enamus inimese geneetilise tausta muutustest mõlemalt vanemalt; kuid "lapsel on lõpuks rohkem kui see, mis kummalgi vanemal eraldi oli."
Perekonna ajaloo tähtsus
Võib isegi juhtuda, et vanem, kes ei andnud esmast mutatsiooni edasi, kannab enamikku mutatsioonidest - mis satuvad inimese geneetilisse tausta - mis aitavad kaasa haiguse arengule ja tunnustele.
"See ütleb meile, et perekonna ajaloo ja vanemate geneetilise profiili kohta teabe saamine on diagnoosi seadmisel uskumatult kasulik," soovitab Girirajan.
Ta ja tema kolleegid väidavad, et esmane mutatsioon on see, mis paneb indiviidi tundma teatud häiret, ja geneetiline taust määrab haiguse arengu käigu ja selle, kuidas see kliiniliselt avaldub.
See võib olla ka keerulisem olukord kui lihtne sisse- või väljalülitamine. Võib näiteks olla, et ühte tüüpi esmane mutatsioon muudab ühe indiviidi vähem tundlikuks ja teine muudab haiguse tundlikkuse tundlikumaks.
Sel juhul vajaks esimene indiviid oma geneetilises taustas palju rohkem mutatsioone, et tekitada sama tõsiseid sümptomeid kui teisel isendil, kelle esmane mutatsioon muudaks nad tundlikumaks.
Õigeaegsemad, täpsemad prognoosid
Sel viisil saaks esmase mutatsiooni edasi anda mitmele põlvkonnale, kuid sümptomid püsivad kerged, kuni laps juhtub, et tema geneetilisest taustast pärineb ka palju mutatsioone.
Nüüd kavatsevad teadlased laiendada oma uuringut genoomi kodeerimata aladele. Siiani on nad keskendunud vaid väikesele protsendile, mis valke kodeerib.
Nad loodavad, et ühel päeval aitavad nende leiud arstidel anda oma patsientidele paremat teavet ja jõuda õigeaegselt täpsemate prognoosideni, et rehabilitatsioon saaks varem mõju avaldada.
See tähendaks näiteks seda, et "patsient võib logopeedilist ravi või füüsilist rehabilitatsiooni alustada enne, kui arengupeetus saabub," lõpetab Girirajan.
"Meie töö näitab, et esmane mutatsioon sensibiliseerib inimest tõenäoliselt häirele, kuid muude mutatsioonide hulk mujal genoomis määrab tegelikult selle inimese kognitiivsed võimed ja arengutunnused."
Santhosh Girirajan
